Optische Beschichtungen für Kameras, Objektive und Bildgebungssysteme

Im Laufe der Entwicklung der Fotografie und der Bildgebungstechnik haben optische Beschichtungen immer die Rolle von "unsichtbaren Helden" gespielt.Von den Einzelobjektiven der frühen Filmkameras bis zu den komplexen optischen Modulen der heutigen professionellen Einobjektivreflexkameras, spiegellose Kameras und industrielle Bildgebungssysteme, haben optische Beschichtungen die optische Leistung von Objektiven durch die Regulierung der Reflexion bis zum Extrem gedrängt,Lichtbrechungs- und AbsorptionsmerkmaleDiese spezielle Folie, die die Oberfläche optischer Bauteile bedeckt, bestimmt zwar häufig die Dicke in Nanometern, bestimmt aber unmittelbar die Bildklarheit.Farbwiedergabe und Lichtverbrauch, und ist zu einer unverzichtbaren Kerntechnologie für moderne Bildgebungssysteme geworden.

Der Kernwert der optischen Beschichtungen liegt in der präzisen Kontrolle der inhärenten Verluste während der Lichtverbreitung.Die Oberfläche des unbeschichteten optischen Glases wird aufgrund des Unterschieds des Brechungsindex zwischen Luft und Glas einen Reflexionsverlust von etwa 4% erleiden.Ein Kameraobjektiv mit mehreren Objektivgruppen kann ohne Beschichtungsschutz einen Reflexionsverlust von mehr als 30% verursachen.Dies führt nicht nur zu einer unzureichenden Bildhelligkeit, sondern verursacht auch "Glanz" und "Geister" aufgrund mehrerer Reflexionen zwischen den ObjektivenDie Optik-Beschichtungen, die durch das Prinzip der Dünnschichtinterferenzdas reflektierte Licht sich gegenseitig annullieren lassen und gleichzeitig die Intensität des übertragenen Lichts erhöhen, das dieses Problem grundsätzlich löst.

Nach den Funktionsanforderungen haben die optischen Beschichtungen in Kameras und Bildgebungssystemen ein vielfältiges System gebildet, zu dem auch Antireflexionsfolien, Antireflexionsfolien,Filterfolien und verschleißbeständige Filme sind die häufigsten. Die am weitesten verbreitete Art der Anti-Reflexionsbeschichtung besteht darin, mehrere Schichten von dielektrischen Filmen mit unterschiedlichem Brechungsindex (z. B. Siliziumdioxid,Titandioxid) auf der Oberfläche der Linse, so daß die reflektierten Lichtphasen auf der oberen und unteren Fläche des Films gegenüberstehen und so eine Störungsermächtigung erzielt werden kann.Hochwertige Anti-Reflexionsbeschichtungen können die Reflexionsfähigkeit einer einzelnen Oberfläche auf unter 0 reduzierenFür Teleobjektive, die aus mehreren Objektiven bestehen, kann die Gesamtlichtdurchlässigkeit von 70% auf über 95% erhöht werden, wodurch die Bilder bei schlechten Lichtverhältnissen heller und detaillierter werden.Die heute üblichen blau-violetten oder grünen Anti-Reflexionsfilme sind genau die visuelle Darstellung, nachdem mehrere Medienschichten überlagert wurden.

Bei den spezifischen Anforderungen an die Bildgebung spielen Anti-Reflexionsfolien und Filterfolien eine Rolle.durch Überlagerung von Materialien mit hohem Brechungsindex (z. B. Zinksulfid)Die Reflexionsfähigkeit von spezifischen Wellenlängen von Licht übersteigt 90% und sorgt so für ein klares Bild im Sucher.Der Filterfilm steuert den Lichtfluss der drei Hauptfarben - Rot - genau ab.In Bildgebungssystemen, die für die industrielle Inspektion eingesetzt werden, werden die Farben in den verschiedenen Farbgebungssysteme auf der Grundlage der unterschiedlichen Farbqualitäten, der Farbqualität und der Farbqualität, der Farbqualität, der Farbqualität und der Farbqualität, der Farbqualität, der Farbqualität und der Farbqualität, der Farbqualität und der Farbqualität, der Farbqualität und der Farbqualität, der Farbqualität und der Farbqualität, der Farbqualität und der Farbqualität, der Farbqualität und der Farbqualität, der Farbqualität, der Farbqualität und der Farbqualität, der Farbqualität, der Farbqualität und der Farbqualität, der Farbqualität und der Farbqualität, der Farbqualität, der Farbqualität und der Farbqualität, der Farbqualität und der Farbqualität, der Farbqualität und der Farbqualität, der Farbqualität und der Farbqualität,Spezielle Filterfilme können auch Streulicht filtern, wodurch nur das Licht der Zielwellenlänge hindurchgeht, wodurch die subtilen Defekte des untersuchten Objekts hervorgehoben werden.

Neben der optischen Leistungsregulierung sind auch verschleißbeständige und schützende Beschichtungen die "Wächter" der Objektive.Fingerabdrücke und Umwelterosion während der Nutzung- Verschleißbeständige Beschichtungen, die Fluor oder Siliziumdioxid enthalten, können auf der Oberfläche der Linse eine Schutzschicht mit einer Härte von H oder höher bilden, die nicht nur dem täglichen Verschleiß standhält,aber auch die Fingerabdruckanschlüsse reduzieren und die Reinigung erleichtern. Imaging equipment used in extreme environments (such as outdoor exploration cameras and aerospace remote sensing lenses) also features special protective coatings that can resist high and low temperatures as well as chemical corrosion, um den stabilen Betrieb des optischen Systems zu gewährleisten.

Die Vorbereitungstechnologie für optische Beschichtungen hat sich seit langem von der frühen Vakuumausdampfung zu den heutigen hochpräzisen Verfahren wie Magnetron-Sputtering und ionstrahlunterstützter Ablagerung entwickelt.Die Magnetron-Sputtertechnologie kann mehrschichtige Filme mit einem Dickenfehler von weniger als 1 Nanometer herstellen, indem das Zielmaterial mit hochenergetischen Ionen bombardiert wird, wodurch die Atome des Zielmaterials gleichmäßig auf der Oberfläche der Linse abgelagert werden, was den Anforderungen komplexer optischer Konstruktion entspricht.Ionenstrahlunterstützte Ablagerung kann die Dichte und Haftung des Films weiter erhöhen, wodurch die Beschichtung bei langfristiger Anwendung weniger wahrscheinlich abfällt.Die Anwendung dieser fortschrittlichen Verfahren ermöglicht es modernen Linsenbeschichtungen, gleichzeitig mehrere Funktionen zu erfüllen, z. B. die Verbesserung der Transparenz, Verschleißfestigkeit und Wasserfestigkeit, was zu einem "kompositiven optischen Beschichtungssystem" führt.

Mit der Entwicklung der Bildgebungstechnologie in Richtung hoher Auflösung, Miniaturisierung und Intelligenz machen auch optische Beschichtungen ständig Durchbrüche.In den Periskoplinsen von MobiltelefonkamerasDie ultradünne und leichte Nano-Beschichtung hat das optische Verlustproblem kleiner Objektive gelöst.eine spezielle Beschichtung für das Infrarot- oder Ultraviolettband ermöglicht es der Kamera, kosmisches Licht zu erfassen, das für das menschliche Auge unsichtbar istIn KI-gestützten Bildgebungsgeräten verbessert die kollaborative Optimierung von Beschichtungen und Algorithmen den dynamischen Bereich und das Signal-Rausch-Verhältnis von Bildern weiter.

Von der Filmzeit bis zum digitalen Zeitalter hat jeder Fortschritt in der optischen Beschichtung einen Sprung in der Bildqualität gebracht.Es verwendet eine präzise Steuerung auf Nanometerebene, um das Licht besser für die Anforderungen an die Bildgebung zu nutzenIn Zukunft werden mit der Entwicklung neuer Materialien (z. B. zweidimensionaler Materialien) und neuer VerfahrenOptische Beschichtungen ermöglichen eine genauere Spektralkontrolle und eine bessere Anpassungsfähigkeit an die Umwelt, eröffnet breitere Anwendungsbereiche für Kameras, Objektive und verschiedene Bildgebungssysteme und schreibt weiterhin die Legende der "Unsichtbarkeit" in der Welt von Licht und Schatten.